污染物的母源性转移已有广泛报道,其所导致的毒性效应已经引起人们越来越多的关注,然而截止目前,关于母源性传递过程中污染物的毒作用机制还不是十分明确。在本研究中,我们选择了氟虫腈和o,p’-DDD做为研究对象,较为系统的研究了它们在斑马鱼母源性传递过程中的生物富集、发育毒性、甲状腺干扰以及行为毒性上的作用机理。讨论了母代和子代体内富集量以及生物富集系数(BCF)在母源性传递过程中的变化规律;以母代体长、体重和生长因子为发育指标,同时结合子代死亡率、孵化率以及畸形率等检测指标开展发育毒性研究;通过分析120 hpf子代幼鱼的运动行为来研究母源性暴露对子代的行为毒性机制;进一步利用实时荧光定量PCR检测母代脑和肝组织以及子代幼鱼体内下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT轴)相关基因的表达量,同时以ELISA试剂盒检测母代血浆和子代幼鱼体内甲状腺激素含量,深入探究母源性传递时的甲状腺干扰效应。具体研究内容和结果分述如下:1.将性成熟斑马鱼暴露于0、1、5和10μg/L氟虫腈溶液至28天,研究了长期低剂量氟虫腈暴露在斑马鱼母源性传递时的生物富集、发育毒性、甲状腺干扰以及行为毒性的转移机制。生物富集结果表明,母代和子代体内氟虫腈富集量在一个数量级上,两者均呈浓度依赖性增大关系,BCF值范围为2.662~9.118,同时对映体选择分数(EF)值范围为0.448~0.493,母代子代均会选择性地富集S构型氟虫腈。发育毒性结果表明,各暴露组母代斑马鱼的生长因子与空白组相近,氟虫腈暴露对母代的生长发育无影响,但能导致子代幼鱼畸形率显著增大。子代幼鱼的行为分析表明,高浓度(10μg/L)氟虫腈暴露的子代幼鱼运动活力降低,对光照的刺激运动迟钝,氟虫腈母源性传递时对子代有行为毒性。进一步检测发现各暴露组母代子代体内THs水平显著下调,呈浓度效应关系。同时母代脑组织中1μg/L氟虫腈暴露导致HPT轴相关基因均显著下调,而5和10μg/L暴露则导致基因表达量上调,同时肝组织内HPT轴相关基因表达量(除Nkx2.1外)均显著性增大,子代幼鱼体内Deio1、NIS、Nkx2.1和TPO表达量显著上调,TRα表达量显著下调。经主成分分析可知,氟虫腈暴露浓度影响母代脑(Deio1、TG和Pax8)和肝组织(Deio1、Deio2、TRα、TRβ、TTR、UGT1ab、TG、TSHβ和Nkx2.1)以及子代幼鱼体内(Deio2、NIS、Nkx2.1和TPO)基因的表达,但母代基因表达量并不呈浓度效应关系,而子代幼鱼体内基因的表达呈浓度效应关系。上述结果表明,氟虫腈在母源性传递时对鱼类的甲状腺干扰与上述毒性有一定的相关性。2.我们研究了环境相关浓度o,p’-DDD(5和50 ng/g)食物暴露对斑马鱼母代和子代的甲状腺干扰效应以及可能产生的对映体选择性毒性。首先利用Chiralcel OJ-H手性柱在HPLC上对o,p’-DDD进行了对映体分离,得到纯对映体样品R-o,p’-DDD和S-o,p’-DDD。再将母代斑马鱼分别以食物暴露于Rac-,R-和S-o,p’-DDD 28天。结果表明,o,p’-DDD在斑马鱼子代的富集量远高于母代,但EF值介于0.496~0.507,这表明两者均不存在对映体选择性富集。o,p’-DDD暴露导致子代幼鱼畸形率显著增大,同时在子代幼鱼的发育过程中存在对映体选择性毒性,但对母代的生长发育无影响。通过检测母代脑和肝组织以及子代幼鱼体内HPT轴相关基因表达量,发现Rac-,R-和S-o,p’-DDD能导致部分基因显著变化,而且母源性传递会增加对映体选择性差异。母代和子代体内甲状腺激素(THs)水平均有上调的趋势,但无显著对映体选择性差异。结合主成分分析结果,进一步证实R-和S-o,p’-DDD对HPT轴相关基因表达存在对映体选择性。上述结果表明Rac-,R-和S-o,p’-DDD食物暴露对斑马鱼母代和子代均有甲状腺干扰效应,且存在对映体选择性。